Zakład Termodynamiki wchodzi obecnie w skład Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa. W początkowym okresie istnienia Uczelni był to Zespół Termodynamiki Technicznej i Energetyki Cieplnej na Wydziale Ogólnotechnicznym (od 1 września 1965r.) pod kierownictwem prof. dr inż. Jana Madejskiego.
Dnia 1 września 1973 r. dokonano reorganizacji, polegającej na powołaniu Zakładu Silników, z włączeniem do niego Zespołu Termodynamiki i Energetyki Cieplnej, pod kierownictwem doc. dr hab. inż. M. Zabłockiego. Od dnia 1 lipca 1974r. kierownikiem był A. Lesikiewicz, natomiast z dniem 1 lutego 1976 r. w Zakładzie Termodynamiki i Silników po raz drugi kierownictwo objął prof. dr inż. Jan Madejski.
Dnia 15 lutego 1980 r. Zakład Termodynamiki i Silników został podzielony na dwa zakłady: Zakład Termodynamiki i Mechaniki Płynów, kierowany przez prof. dr inż. J. Madejskiego, oraz Zakład Silników, kierowany od dnia 1 października 1980 r. przez mgr inż. J. Lesia. We wrześniu 1981 r. grupa pracowników zajmujących się mechaniką płynów opuściła Zakład Termodynamiki i Mechaniki Płynów i przeszła do Zakładu Silników. Tym samym od tego momentu faktycznie istnieje Zakład Termodynamiki.
Od dnia 15 lutego 1988 r., po odejściu Pana Profesora Jana Madejskiego na wcześniejszą emeryturę, do dnia 30 IX 2011r. kierownikiem Katedry był prof. dr hab. inż. Bogumił Bieniasz.
Od dnia 1 X 2011r. do dnia 31 VIII 2012r. obowiązki kierownika Katedry pełnił dr inż. Mariusz Szewczyk.
W dniu 1 IX 2012r. nastąpiło połączenie Katedry Termodynamiki z Zakładem Mechaniki Płynów i Aerodynamiki pod kierownictwem dr. hab. inż. Piotra Strzelczyka, Prof. Politechniki Rzeszowskiej i jednostce nadano nazwę Katedra Termodynamiki i Mechaniki Płynów.
W dniu 1 I 2017r. nastąpiło podzielenie Katedry Termodynamiki I Mechaniki Płynów na dwa zakłady: Zakład Termodynamiki oraz Zakład Mechaniki Płynów i Aerodynamiki. Kierownikiem Zakładu Termodynamiki została dr hab. inż. Joanna Wilk, prof. PRz.